CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CỦA COLLAGEN
3.1.1 Ứng dụng collagen trong công nghiệp sản xuất bánh kẹo
Công nghiệp sản xuất bánh kẹo có lẽ là lĩnh vực có nhiều ứng dụng của collagen hydrolysate nhất tính cho đến hiện nay. Collagen hydrolysate được sử dụng trong các sản phẩm bánh kẹo ngọt như: “winegums”, “gummy bears”, “fruit chews”, “marshmallow” và “licoride”. Chức năng của collagen hydrolysate phụ thuộc vào loại sản phẩm. Chẳng hạn như trong “marshmallows”, collagen đóng vai trò làm bền bọt. Trong “fruit chews” và “licoride”, collagen tham gia tạo cấu trúc, độ dai cho sản phẩm,...
Hình 3.1 Sản phẩm kẹo dẻo có vỏ màng là collagen hydrolysate
Yêu cầu của collagen hydrolysate trong công nghiệ sản xuất bánh kẹo:
Collagen hydrolysate cần phải được hòa tan hoàn toàn trước để có thể phát huy các tính năng công nghệ của chúng. Để đạt yêu cầu này thì cần hydrat hóa collagen với một lượng nước thích hợp kết hợp với khuấy đảo hợp lý để các phân tử có thể liên kết lại với nhau. Collagen cần được gia nhiệt đến 600C để có thể tan hoàn toàn. Nó có thể hòa tan rất nhanh khi được đưa trực tiếp vào nước nóng lớn hơn 900C hoặc gia nhiệt collagen đã được làm ướt trong nước lạnh, quá trình này được thực hiện trong vòng từ 15 phút đến 1h. Dung dịch này không tạo gel được cho đến khi nó được làm nguội đến nhiệt độ thích hợp, gel này có tính thuận nghịch với nhiệt độ, do vậy nó có thể tan chảy ra sau khi thể gel được tạo thành. Nhiệt độ tan chảy của chúng thấp hơn nhiệt độ thân nhiệt ( khoảng 35÷36oC)
Collagen hydrolysate được phân hạng và kiểm tra dựa vào cường độ được đặc trưng bằng chỉ số Bloom. Đây là chỉ số đo đạc độ mạnh của collagen hydrolysate. Chỉ số này càng cao thì độ bền gel của collagen hydrolysate càng lớn ở cùng một nồng độ. Đối với các ứng dụng tạo gel điển hình thì collagen hydrolysate có độ Bloom nằm trong khoảng từ 100 ÷ 280. Collagen hydrolysate có độ Bloom cao hay thấp được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau. Chẳng hạn như trong lĩnh vực “gummy” thì collagen có độ Bloom cao và trung bình được sử dụng nhiều hơn vì chúng tạo ra một cấu trúc đặc trưng và cải thiện khả năng định hình, nhưng trong sản xuất loại kẹo “chewy” thì collagen có độ Bloom thấp (70 ÷ 140) lại được ưa chuộng hơn với mức độ sử dụng nằm trong khoảng 0,2 ÷ 2,5%. Nếu sử dụng collagen có độ Bloom cao hơn thì hàm lượng sử dụng sẽ thấp hơn.
Độ nhớt của collagen là một trong những yếu tố quan trọng trong công nghệ sản xuất bánh kẹo. Chẳng hạn như trong sản xuất các sản phẩm “gum”, độ nhớt của collagen có thể tác động đến quá trình cố định trong sản phẩm, đặc biệt là khi collagen có hàm lượng cao. Đặc biệt trong quá trình sản xuất các sản phẩm “marshmallow” thì độ nhớt của collagen đóng vai trò quan trọng hơn trong các ứng dụng khác của collagen, cụ thể nó ảnh hưởng đến quá trình đánh trộn syrup, quá trình giữ các bọt khí, kết hợp với các phương pháp tạo hình được sử dụng. Chảng hạn như đối với phương pháp tạo hình sử dụng khuôn tinh bột thì độ nhớt của collagen yêu cầu phải thấp để khối kẹo có thể chảy dễ dàng vào các khuôn, còn đối với phương pháp ép đùn thì độ nhớt của collagen phải cao để định hình cho sản phẩm sau khi đùn.
Hình 3.2 Collagen hydrolysate làm chất kết dính trong thanh kẹo
Collagen hydrolysate là chất nhạy cảm với nhiệt độ và acid, đặc biệt là khi có sự kết hợp giữa hai yếu tố này có thể làm hỏng khả năng tạo gel của collagen. Nếu quá trình nấu diễn ra nhanh thì collagen có thể được đưa vào ngay từ đầu còn nếu quá trình nấu yêu cầu thời gian dài thì collagen nên đưa vào quá trình trộn sau công đoạn nấu để hạn chế phản ứng Maillard và phản ứng nghịch đảo đường. Việc thêm acid vào nên giữ ở mức tối thiểu có thể được và nên thêm chỉ vào trước công đoạn đánh trộn tại nhiệt độ nhỏ nhất có thể.
Loại sản phẩm Chức năng Độ Bloom Độ nhớt Lượng sử dụng
Gum Tạo gel, tạo cấu
trúc, xây dựng tính đàn hồi
100÷260. Thấp,trung bình,
cao
2 ÷10%.
Kẹo “Chewy” Tạo khí, độ dẻo, độ đàn hồi
100÷150. Trung bình, cao 0,5÷3%.
Kẹo
“marshmallow”
Tạo khí, tạo gel, tác nhân bền vững
200÷260. Trung bình, cao 2÷5%.
Kẹo “nuga” Tạo tính dai, dàn hồi 100÷150 Trung bình, cao 0,2÷1,5%. Lớp màng phủ ngoài Tạo lớp màng, tạo liên kết 120÷150 Trung bình, cao 0,2÷1%.